自動(dòng)化技術(shù)組件和模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)的運(yùn)用

趙越超 劉浩

摘要：當(dāng)前各行各業(yè)的發(fā)展已經(jīng)把日益進(jìn)步的科技當(dāng)成了主要的助推力，當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為嶄新的變革力量。機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展與高速發(fā)展的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在密切的關(guān)聯(lián)。本文首先分析了在自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用組件、模塊機(jī)械化設(shè)計(jì)技術(shù)的重大意義，然后提出了相應(yīng)的應(yīng)用分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)、組件和模塊化;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

任何一個(gè)行業(yè)要想取得高速的發(fā)展都離不開現(xiàn)代高科技的進(jìn)步和支撐以及應(yīng)用。當(dāng)前很多行業(yè)需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單一的自動(dòng)化控制目的，把生產(chǎn)重點(diǎn)放在集成設(shè)備下的控制系統(tǒng)中，因此積極推動(dòng)了組件設(shè)計(jì)與模塊化的探究和運(yùn)用。

一、當(dāng)前在自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用組件及模塊化設(shè)計(jì)的重要意義

在自動(dòng)化的技術(shù)中應(yīng)用組件及模塊化設(shè)計(jì)有利于滿足自動(dòng)化控制系統(tǒng)開放性的用戶需求。在具體的應(yīng)用過程中可以通過自動(dòng)化平臺(tái)交換和處理不同平臺(tái)的數(shù)據(jù)，當(dāng)一些設(shè)備互通性不足時(shí)可以用控制模式系統(tǒng)的總線來代替，因此，不符合市場(chǎng)需求的自動(dòng)化設(shè)計(jì)便會(huì)逐步的被淘汰。在自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用組件及模塊化設(shè)計(jì)便會(huì)解決自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的物理接口不同、數(shù)據(jù)傳遞無法協(xié)調(diào)等問題，通過應(yīng)用該技術(shù)后能夠順利實(shí)現(xiàn)不同接口的信息以及數(shù)據(jù)傳輸，讓自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化處理，為廣大的用戶提供空前的便利，即系統(tǒng)設(shè)備即插即用無需調(diào)取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間等待，這樣大幅度提升了自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的效率。

二、自動(dòng)化技術(shù)以及組件技術(shù)

（一）縱向和橫向的集成技術(shù)

組件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是由總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)來確定的，組件與組件之間的靈活配置可以解決相互之間的通信關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的控制思路可以通過組件技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的集成得以擴(kuò)展，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中對(duì)多進(jìn)程、多設(shè)備的實(shí)際控制。該種控制也可以被看作是一種橫向集成技術(shù)，但是這種集成本身卻不需要編程，其工作原理是通過對(duì)總線以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)交換的控制，不斷提升自動(dòng)化設(shè)備的信息轉(zhuǎn)遞速度。由于在這一過程中不需要添加計(jì)算機(jī)編程環(huán)節(jié)，所以完全可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)管理，進(jìn)入節(jié)點(diǎn)管理后的數(shù)據(jù)傳輸由垂直方式也就是所謂的縱向?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)集成，這種橫縱交互的一體化集成管控技術(shù)大大提升了生產(chǎn)效率。

（二）組件與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合順利實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)“積木”模式性能

組件應(yīng)用思路的典型特點(diǎn)便是“積木”模式的體現(xiàn)，通過組件的配合及組合能夠有效提升自動(dòng)化軟件功能開啟重復(fù)使用的模式，當(dāng)前自動(dòng)化控制系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了“積木”思路。實(shí)際上組建技術(shù)在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用始終是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交互和通信特征的代表，因此組件技術(shù)成為了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為自動(dòng)化系統(tǒng)提供了有力的保障。要想讓不同的組件可以自由傳遞數(shù)據(jù)，就需要根據(jù)實(shí)際情況需要開放通信協(xié)議，最終保障組件技術(shù)控制與模塊系統(tǒng)高度融合，形成電源連接后便能迅速進(jìn)入使用狀態(tài)的效果。

三、將組件及模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用在自動(dòng)化技術(shù)的有效措施

（一）組件及模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在文件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

大量的設(shè)計(jì)文件和數(shù)據(jù)信息是機(jī)械設(shè)計(jì)必須運(yùn)用的途徑，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)的開始之前就要做好相關(guān)文件、資料以及數(shù)據(jù)的充足準(zhǔn)備。只有合理配置好相應(yīng)的資源才能為機(jī)械設(shè)計(jì)的后續(xù)做好支撐工作和基礎(chǔ)工作，但是當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)者僅僅關(guān)心設(shè)計(jì)階段產(chǎn)品開發(fā)的問題，對(duì)于自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備后期使用的模塊及組件的相互調(diào)節(jié)卻很少關(guān)注，由于組件和模塊設(shè)計(jì)的力度和投入精力不足，模塊組件在投入使用后無法充分發(fā)揮出其本身應(yīng)有的作用。在具體的應(yīng)用中，可以采取以下措施：第一，科學(xué)的劃分模塊，保證每一個(gè)接口對(duì)應(yīng)一個(gè)模塊，通過相應(yīng)的接口將無數(shù)個(gè)模塊連接成一個(gè)整體，并且通過組件的運(yùn)用可以匯總和整理所有模塊信息;第二，在自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，模塊化和組件設(shè)計(jì)的效果要想獲得全面的提升，就需要不斷加強(qiáng)組件和模塊設(shè)計(jì)的改進(jìn)和創(chuàng)新，不斷提升組件及模塊化的整合技術(shù)水平，才能為數(shù)據(jù)的隨時(shí)提取做好更加充分的準(zhǔn)備。

（二）模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用的具體步驟

首先，低層模塊是高層模塊的依賴和基礎(chǔ)這一基本原理是設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該充分了解的內(nèi)容，另外具體層和抽象層的情況也是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分了解的情況。只有明確了模塊的設(shè)計(jì)意圖才能在進(jìn)入設(shè)計(jì)后清晰、明確地做好模塊劃分工作，然后通過具體的接口與模塊有機(jī)結(jié)合，最終達(dá)成整體效應(yīng);其次，劃分模塊后要嚴(yán)格劃分和設(shè)計(jì)模塊類型，不同的模塊為了適應(yīng)不同的工作內(nèi)容要有不同的工作強(qiáng)度設(shè)計(jì)，在具體的設(shè)計(jì)過程中根據(jù)模塊的狀況要適當(dāng)做出使用環(huán)境、使用強(qiáng)度的調(diào)整，另外需要將自動(dòng)化技術(shù)與組件模塊有效連接，提升科技成果的轉(zhuǎn)化效率;第三，確保模塊二元屬性的發(fā)揮，所謂的二元性是指模塊內(nèi)部連接接口的標(biāo)準(zhǔn)化及輸出輸入接口的標(biāo)準(zhǔn)化，這兩種接口不僅要具備獨(dú)立工作的能力還要具備較強(qiáng)的組合能力。所以，當(dāng)今的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)中對(duì)于模塊組件的性能要求越來越高，只有不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)思路和方法，最終才能將集成式和開放式的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)高度融合，不斷提升自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)能力。

結(jié)語：

總之，日新月異進(jìn)步的科技積極推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的能力和水平，只有合理應(yīng)用組件及模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)原理，最終才能真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的高速發(fā)展。

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第一作者簡(jiǎn)介：趙越超，男，漢族，1991年12月30日，遼寧省昌圖縣人，本科，專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化

第二作者簡(jiǎn)介：劉浩，男，漢族，1989年2月6日，內(nèi)蒙古莫力達(dá)瓦自治旗人，本科，專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化